与struct和malloc共享内存fork
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了与struct和malloc共享内存fork相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
我有一个fork生成的父进程和子进程之间的共享内存问题。我知道如何使用原始类型的共享内存,如here所述。
虽然我不知道如何共享包含可以通过malloc分配的指针的struct。
例如,假设我从上一个链接获取了以下代码并进行了一些修改。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/file.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/wait.h>
typedef struct Data {
char * name;
} Data;
void error_and_die(const char *msg) {
perror(msg);
exit(EXIT_FAILURE);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
int r;
const char *memname = "sample";
const size_t region_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
int fd = shm_open(memname, O_CREAT | O_TRUNC | O_RDWR, 0666);
if (fd == -1)
error_and_die("shm_open");
r = ftruncate(fd, region_size);
if (r != 0)
error_and_die("ftruncate");
Data * data = (Data *) malloc(sizeof(data));
data->name=(char *) malloc(100*sizeof(char));
void *ptr = mmap(0, region_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (ptr == MAP_FAILED)
error_and_die("mmap");
close(fd);
ptr=(Data *) data;
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
//u_long *d = (u_long *) ptr;
//*d = 0xdbeebee;
data->name="bob";
printf("CHILD child wrote %s
", (*(Data *)ptr).name);
exit(0);
}
else {
int status;
waitpid(pid, &status, 0);
//printf("child wrote %#lx
", *(u_long *) ptr);
printf("PARENT child wrote %s
", (*(Data *)ptr).name);
}
r = munmap(ptr, region_size);
if (r != 0)
error_and_die("munmap");
r = shm_unlink(memname);
if (r != 0)
error_and_die("shm_unlink");
return 0;
}
我想在父进程和子进程之间更改结构内部的数据以允许IPC。我能怎么做?
谢谢
如果您问“如何使用malloc()
”,则不可能,除非您编写自己的malloc()
实现,该实现从共享内存区域中的缓冲区分配。这是一种可能的方法,但超出了这个答案。否则,malloc()分配的内存不会在父项和子项之间共享;每个人都得到它自己的副本。
如果您正在询问“如何更改示例以使其正常工作” - 只需使用mmap()
调用返回的内存即可。
为简化起见,让我们将name
声明为Data
结构中的数组:
typedef struct Data {
char name[100];
} Data;
然后主代码变成:
void *ptr = mmap(0, region_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (ptr == MAP_FAILED)
error_and_die("mmap");
close(fd);
Data * data = ptr;
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
strcpy(data->name, "bob");
printf("CHILD child wrote %s
", (*(Data *)ptr).name);
exit(0);
}
else {
int status;
waitpid(pid, &status, 0);
printf("PARENT child wrote %s
", (*(Data *)ptr).name);
}
输出:
孩子写了鲍勃
父母的孩子写了鲍勃
我通过跟随这个guide并使用shmget,shmat,smhdt和shmctl而不是shm_open,mmap,munmap和shm_unlink来解决。
通过这种方式,我可以像使用malloc一样管理动态共享内存,其优点是内存在进程之间是可见的。
我在这里报告代码作为未来提示。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
typedef struct Person {
char * name;
int * numbers;
} Person;
typedef struct Data {
Person * persons;
} Data;
int main(int argc, char *argv[]) {
Data * data;
Person * person;
key_t mykey1=5500;
key_t mykey2=5501;
key_t mykey3=5502;
key_t mykey4=5503;
key_t mykey5=5504;
int mem_id;
mem_id=shmget(mykey1,sizeof(Person),IPC_CREAT|0666);
if (mem_id<0) {
perror("error shmget");
}
person=(Person*)shmat(mem_id,(void*)0,0);
if(person == (Person*)(-1)) {
perror("error shmat");
}
mem_id=shmget(mykey2,(100*sizeof(char)),IPC_CREAT|0666);
if (mem_id<0) {
perror("error shmget 2");
}
person->name=(char *)shmat(mem_id,(void*)0,0);
if (person->name == (char *)(-1)) {
perror("error shmat 2");
}
mem_id=shmget(mykey3,(10*sizeof(int)),IPC_CREAT|0666);
if (mem_id<0) {
perror("error shmget 3");
}
person->numbers=(int *)shmat(mem_id,(void*)0,0);
if (person->numbers == (int *)(-1)) {
perror("error shmat 3");
}
mem_id=shmget(mykey4,sizeof(Data),IPC_CREAT|0666);
if (mem_id<0) {
perror("error shmget 4");
}
data=(Data*)shmat(mem_id,(void*)0,0);
if(data == (Data*)(-1)) {
perror("error shmat 4");
}
mem_id=shmget(mykey5,(10*sizeof(int)),IPC_CREAT|0666);
if (mem_id<0) {
perror("error shmget 5");
}
data->persons=(Person *)shmat(mem_id,(void*)0,0);
if (data->persons == (Person *)(-1)) {
perror("error shmat 5");
}
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
person->name="bob";
for(int i=0; i<10; i++) {
person->numbers[i]=i;
}
data->persons[0]=*person;
data->persons[1].name="alice";
printf("CHILD child wrote %s
", person->name);
exit(0);
}
else {
int status;
waitpid(pid, &status, 0);
printf("PARENT child wrote %s
", person->name);
for(int i=0; i<10; i++) {
printf("%d
",person->numbers[i]);
}
printf("PARENT child wrote %s
", data->persons[0].name);
for(int i=0; i<10; i++) {
printf("%d
",data->persons[0].numbers[i]);
}
printf("PARENT child wrote %s
", data->persons[1].name);
}
shmdt(person);
shmdt(data);
shmctl(mem_id,IPC_RMID,0);
return 0;
}
以上是关于与struct和malloc共享内存fork的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
linux vfork的子程序与父进程共享内存,那为啥子进程执行exec就不会覆盖父进程呢?
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